İçeriğe atla

Yoğunluk irtifası

FAA'nın yayınladığı yoğunluk irtifası hesaplama cetveli. Cetvelde basınç irtifası ile haricî hava sıcaklığı eşleştirilir. Yoğunluk irtifası eğik hatlar arasında oranlanarak tespit edilir.

Yoğunluk irtifası (DA), atmosfer yoğunluğunun Uluslararası Standart Atmosfer (ISA) şartlarına oranla irtifa cinsinden ifadesi.[1] DA kısaltması, İngilizce density altitute kavramının akronimidir.

Atmosfer yoğunluğu, belirli bir hacimdeki havadaki molekül miktarıdır. Sıcaklık değişimleri, basınç ve nem oranı yoğunluğu doğrudan etkiler.[2]

Atmosfer yoğunluğu, hava taşıtlarının performansını etkileyen en önemli faktörlerden biridir.[1] Hava yoğunluğunun azalması motor performansını, taşıma (L) ve sürükleme (D) kuvvetlerini azaltır.[2] Bunlara bağlı olarak kalkış ve iniş mesafeleri uzar, tırmanış oranı düşer.[3] Bu nedenle yoğunluk irtifası ile taşıtın performansı "ters orantılıdır". Örneğin bir uçak 1000 feet AMSL irtifada uçmasına rağmen, hava şartlarından dolayı o irtifaya karşılık gelen yoğunluk irtifası 2500 feet ise, uçağın performansı 2500 feette uçuyormuş gibi (daha düşük) gerçekleşecektir.[1]

Hesaplanması

Yoğunluk irtifası hava sıcaklığındaki her 1 °C değişiklik için aynı yönde yaklaşık olarak 120 feet değişir. Atmosfer basıncı ve haricî hava sıcaklığı biliniyorsa (havanın nemsiz olduğu kabul edilerek) DA şu formülle hesaplanır:

Formülde:

Yoğunluk irtifası (feet)
Basınç irtifası (feet)
Haricî hava sıcaklığı (°C)
PA'da beklenen ISA sıcaklığı (°C)

Yoğunluk irtifasını pratik olarak 3 farklı yöntemle hesaplamak mümkündür. Bu hesaplamalarda nem oranı ihmal edilir:[4]

  1. Ölçülmek istenen rakım veya irtifa (örneğin meydan irtifası) basınç irtifasına çevirilir. Gerçek hava sıcaklığının (OAT) o irtifada olması beklenen ISA sıcaklığından farkı 120 ile çarpılıp basınç irtifasına (feet cinsinden) eklenir.
  2. Yoğunluk irtifası hesap grafiğinde; basınç irtifası, haricî hava sıcaklığı ve yoğunluk irtifası hattı eşleştirilir.
  3. Uçuş kompüterinin hesap yüzündeki hava sürati penceresinde, basınç irtifası ile haricî hava sıcaklığı eşleştirilir. Yoğunluk irtifası penceresindeki değer okunur.

Örnek 1

Örnek 1: Şekildeki meydanın irtifası 825 feet olmasına rağmen hava taşıtının performansı 3105 feet irtifadaymış gibi gerçekleşecektir.
  • Meydan irtifası: 825 feet
  • Haricî hava sıcaklığı (OAT): +28 °C
  • QNH: 999 mb

Çözüm:

  • PA=825+[(1013-999)x30]=1245 ft.
  • Bu PA'daki ISA sıcaklığı=15-(2x1,245)=12,5 °C.
  • Meydandaki hava sıcaklığının ISA'dan sapması=28-12,5=15 °C.
  • DA=1245+(120x15,5)=3105 ft.

Bu değer, DA hesaplama grafiği ile veya uçuş kompüteri ile bulunan sonuçlara oldukça yakın çıkacaktır.

NOT: Eğer meydan irtifası standart basınç hattının (1013,24 mb) altında ise basınç irtifası eksi (-) işaretli olacaktır. Hesaplamalarda basınç irtifasının ve sıcaklıkların işaretlerine dikkat edilmelidir.

Örnek 2

Örnek 2: Şekildeki meydanın irtifası 6 feet olmasına rağmen hava taşıtının performansı -2694 feet irtifadaymış (daha alçakmış) gibi gerçekleşecektir.
Örnek 2: Grafikte basınç irtifası (-534 ft) ile haricî hava sıcaklığı (-2°C) eşleştirilir ve hayali DA hattında (yeşil) yaklaşık olarak -2700 değeri okunur.
  • Meydan irtifası: 6 feet
  • Haricî hava sıcaklığı (OAT): -2 °C
  • QNH: 1031 mb

Çözüm:

  • PA=6+[(1013-1031)x30]=-534 ft.
  • Bu PA'da beklenen ISA sıcaklığı=15+1=+16 °C.
  • Meydandaki hava sıcaklığının ISA'dan sapması=ISA-18 °C.
  • DA=-534+(120x-18)=-2694 ft.

Yoğunluk irtifası meydan irtifasının altında bulunduğu için, hava taşıtlarının performansı bu meydan irtifasında beklenenden yüksek olacaktır.[5]

Kaynakça

  • Pooley, Dorothy ve David Robson. The Air Pilot's Manual 3: Air Navigation. 6. baskı. Shoreham, West Sussex: Pooley's Air Pilot Publishing, 2010.

Dipnotlar

  1. ^ a b c Pooley's, sf 127.
  2. ^ a b Density altitude calculator 22 Mayıs 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Pilotfriend.com. Erişim: 17 Nisan 2012.
  3. ^ Pooley's CRP-5 Computer Handbook for the CRP-5-5W-9. sf 23.
  4. ^ Pooley's sf 128
  5. ^ Pooley's, sf 129.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Alçak basınç</span>

1013 milibardan (mb) düşük olan basınçlara alçak basınç (siklon) yüksek olanlara ise yüksek basınç (antisiklon) denir.

<span class="mw-page-title-main">Isı transferi</span> Isıl enerjinin fiziksel sistemlerde taşınımı

Isı aktarımı, sıcaklıkları farklı iki veya daha fazla nesne arasında iletim, taşınım ya da ışınım yoluyla gerçekleşen enerji aktarımının incelenmesidir. Bu transferin matematiksel olarak modellenmesi ısı aktarımı dersinin temel konusunu oluşturur. Termodinamik, akışkanlar mekaniği ve malzeme ile ilişkilidir.

<span class="mw-page-title-main">Sürükleme</span>

Sürükleme; akışkanlar mekaniğinde bir cismin, bir akışkan içindeki hareketine gösterdiği direnç. Sürükleme İngilizce drag sözcüğüne atfen "D" harfi ile gösterilir.

<span class="mw-page-title-main">Atmosfer basıncı</span> atmosferin etrafını sardığı nesnelere her yönden uyguladığı basınç

Açık hava basıncı, atmosfer basıncı, atmosferik basınç veya barometrik basınç; belirli bir yüzeye, üzerindeki atmosfer kolonu tarafından uygulanan birim kuvvet. Atmosfer basıncı genellikle civalı ve aneroid (sıvısız) barometreler ile ölçülür.

Meydan rutin hava raporu veya METAR, aeronatik amaçlar için belirlenen rutin ve güncel hava raporu. Uluslararası meydanlarda genellikle yarım saatte bir, diğer meydanlarda her saat başı yayınlanır. TAF'tan farklı olarak hava tahminini değil ilgili meydanın halihazırdaki aktüel hava durumunu özetler.

<span class="mw-page-title-main">DME</span> Distance Measuring Equipment

DME, havacılıkta yaygın olarak kullanılan bir radyo seyrüsefer yardımcısı. Taşıtın yer istasyonundan olan uzaklığını -genellikle deniz mili (nm) cinsinden- ölçen aviyonik bir sistemdir.

<span class="mw-page-title-main">İrtifa</span> Belirli bir referans noktasına göre yükseklik

İrtifa, havacılık ve astronomide bir cisim ile referans alınan nokta arasındaki dikey mesafeyi ifade eden bir yükseklik kavramı. Coğrafi şekillerin ortalama deniz seviyesinden yüksekliğini belirten rakım kavramından farklı olarak, hava taşıtlarının ortalama deniz seviyesinden yüksekliği ile astronomide gök cisimlerinin ufuk hattından açısal yüksekliğini ifade etmede kullanılır.

Deniz seviyesinde ve normal hava koşullarında atmosfer basıncı. Açık hava basıncı olarak da bilinir. Günümüzde hâlâ kullanılmakta olan eski bir birimdir ve atm sembolü ile gösterilir.

<span class="mw-page-title-main">Hakikî hava sürati</span>

Hakikî hava sürati ya da gerçek hava sürati (TAS), bir hava taşıtının içinde hareket ettiği hava kütlesine nazaran sürati. TAS, İngilizce true airspeed kavramının akronimidir. İçinde bulunduğu hava kütlesi ile birlikte aynı yönde ve hızda hareket eden bir nesnenin hakikî hava sürati sıfırdır.

<span class="mw-page-title-main">Rüzgâr makası</span>

Rüzgâr makası,, rüzgârın yön ve hızında görece kısa bir mesafede meydana gelen ani değişiklik. Hem yatay hem de düşey düzlemde meydana gelebilir.

<span class="mw-page-title-main">Asgarî emniyet irtifâsı</span>

Asgarî emniyet irtifası (MSA), bir hava taşıtının iniş ve kalkış haricinde alçalabileceği minimum irtifa. MSA kısaltması İngilizce minimum safe altitude kavramının akronimidir.

<span class="mw-page-title-main">Uluslararası Standart Atmosfer</span>

Uluslararası Standart Atmosfer (ISA), Dünya atmosferinin sıcaklık, basınç, yoğunluk, viskozite gibi özelliklerinin irtifaya bağlı olarak nasıl değiştiğini gösteren bir atmosfer modeli. ISA kısaltması, İngilizce International Standard Atmosphere kavramının akronimidir.

<span class="mw-page-title-main">Uçuş seviyesi</span> (FL) Flight Level

Uçuş seviyesi (FL), herhangi bir hava taşıtının standart atmosfer basıncı hattına göre irtifası. FL, İngilizce flight level kavramının kısaltmasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Havanın yoğunluğu</span> atmosferdeki birim hacimdeki havanın kütlesi

Havanın yoğunluğu, atmosferdeki birim hacimdeki havanın kütlesi. Yunanca ρ (ro) harfi ile sembolize edilir. Hava yoğunluğu başta meteoroloji ve havacılıkta olmak üzere, çeşitli bilimsel hesaplamalarda kullanılır. Uluslararası Standart Atmosfer (ISA) şartlarında havanın yoğunluğu 1,225 kg/m³tür.

<span class="mw-page-title-main">Radyo seyrüseferi</span>

Radyo seyrüseferi veya radyo navigasyonu, Dünya üzerindeki bir noktadan başka bir noktaya giderken, seyrüsefer yardımcısı olarak radyo frekansları ile çalışan araçların kullanımı. Radyo seyrüsefer yardımcıları genellikle; vericinin gönderdigi radyo elektromanyetik dalgalarının alıcı tarafından alınması ve ses, görüntü veya yazıya dönüştürülmesi prensibiyle çalışırlar.

<span class="mw-page-title-main">Hava sahası</span>

Hava sahası, herhangi bir kara parçası veya su kütlesi üzerindeki boyutları çeşitli kanun, kural ve antlaşmalarla belirlenmiş atmosfer kütlesi. Günümüzde kullanılan -kapsadığı alan olarak açısından- en büyük hava sahası birimi uçuş bilgi bölgesidir (FIR). Her ülkenin hava sahası bir veya daha fazla uçuş bilgi bölgesine bölünür.

<span class="mw-page-title-main">Alet uçuşu</span> (IFR) Insturment Flight Rules

Alet uçuşu, aletli uçuş veya IFR uçuş; uçak dışındaki (haricî) görsel referanslarla uçuşun tehlikeli olduğu durumlarda; uçak içindeki cihazları, göstergeleri ve seyrüsefer yardımcılarını kullanarak gerçekleştirilen uçuş. IFR, İngilizce instrument flight rules kavramının akronimidir. Alet uçuşu, havacılıkta kullanılan iki uçuş kategorisinden biridir. Bir pilotun alet uçuşu yapabilmesi için uygun lisans ve derecelere (rating) sahip olması gerekir.

<span class="mw-page-title-main">Meydan turu</span>

Meydan turu, herhangi bir hava meydanında görerek iniş-kalkış yapan hava araçlarının izledikleri dikdörtgen güzergâh. Uçakların inişe yönelik olarak, pist etrafında yerden belirli bir yükseklikte izledikleri trafik desenidir. VFR iniş-kalkış eğitimi yapan uçaklar aynı deseni art arda yinelerler. Meydan turunun her bir aşamasına "bacak" denir.

VOLMET, uçuş emniyetini artırmak için belirli bir radyo frekansından sürekli olarak yayınlanan hava tahmin ve raporları. Fransızca vol metéorologique kavramından üretilmiştir. Tek bir hava meydanıyla ilgili bilgi veren ATIS'ten farklı olarak VOLMET, belirli bir bölgedeki birkaç büyük meydan ile ilgili bilgi verir. Meydan sayısına bağlı olarak uzunluğu birkaç dakikaya varabilir.

Sıcaklık ve basınç için standart koşullar ya da normal şartlar farklı veri setleri arasında karşılaştırma oluşturmaya izin vermek için kurulmuş olan deneysel olçümler için standart koşullardır. En çok kullanılan International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) ve National Institute of Standards and Technology (NIST) standartlarıdır. Bunlar tüm dünya tarafında kabul edilmese de en çok kullanılar standart setlerdir. Diğer organizasyonlar kendi standartları için çeşitli alternatifler bulmuşlardır.